CN106655106A - 电子烟及其电池保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子烟及其电池保护电路。该电池保护电路，用于连接电池，所述电池保护电路具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接电池的一端，所述第二连接端连接电池的另一端；所述电池保护电路还包括第三连接端、第四连接端、第五连接端和第六连接端；第三连接端和第四连接端均用于连接正电压网络，所述第五连接端和第六连接端均用于连接地网络；所述第一连接端连接电池正极且第二连接端连接电池负极时，所述第三连接端与第一连接端连通，且第五连接端与第二连接端连通；第一连接端连接电池负极且第二连接端连接电池正极时，第六连接端与第一连接端连通，且第四连接端与第二连接端连通。上述电子烟及电池保护电路可以防止电池接反。

Description

电子烟及其电池保护电路
技术领域
本发明涉及模拟吸烟技术领域，特别是涉及一种电子烟及其电池保护电路。
背景技术
传统的电子烟普遍没有电池反接保护功能，只有在电池正接时，电子烟才通电工作，当电池反接时，电子烟断电不工作。但电池反接后插USB线充电会立即烧毁电池和电池保护电路。无论可更换和不可更换电池的电子烟，使用者和生产者在安装电池时都必须谨慎安装以免电池反接。特别是可更换电池的电子烟，使用者如果在没有灯光或照明不良条件下安装电池容易装反，使得电池或者产品由于反接而损坏。
发明内容
基于此，有必要提供一种电池保护电路，在电池正接或反接时都可以提供电压输出或输入，以保护电池或电路。
此外，还提供一种电子烟。
一种电池保护电路，用于连接电池，所述电池保护电路具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接电池的一端，所述第二连接端连接电池的另一端；所述电池保护电路还包括第三连接端、第四连接端、第五连接端和第六连接端；所述第三连接端和第四连接端均用于连接正电压网络，所述第五连接端和第六连接端均用于连接地网络；
所述第一连接端连接电池正极且第二连接端连接电池负极时，所述第三连接端与第一连接端连通，且第五连接端与第二连接端连通；
所述第一连接端连接电池负极且第二连接端连接电池正极时，所述第六连接端与第一连接端连通，且第四连接端与第二连接端连通。
在其中一个实施例中，所述电池保护电路包括三端的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元，其中每个开关单元的三端分别为第一端、第二端和控制端，第一端和第二端之间由控制端的电平控制是否导通，且所述第一开关单元和第四开关单元为高电平控制导通、低电平控制关断，所述第二开关单元和第三开关单元为低电平控制导通、高电平控制关断；
所述第一开关单元：第一端作为第三连接端连接正电压网络、第二端和控制端均与所述第一连接端连接；
所述第二开关单元：第一端作为第六连接端连接地网络、第二端和控制端均与所述第一连接端连接；
所述第三开关单元：第一端作为第五连接端连接地网络、第二端和控制端均与所述第二连接端连接；
所述第四开关单元：第一端作为第四连接端连接正电压网络、第二端和控制端均与所述第二连接端连接。
在其中一个实施例中，所述第一开关单元和第四开关单元均为NMOS管，第一端为源极、第二端为漏极、控制端为栅极；
所述第二开关单元和第三开关单元均为PMOS管，第一端为源极、第二端为漏极、控制端为栅极。
在其中一个实施例中，所述第一开关单元和第四开关单元均采用芯片AON6512，其中，作为第一开关单元的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第三连接端连接正电压网络，第4-8引脚均连接所述第一连接端；作为第四开关单元的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第四连接端连接正电压网络，第4-8引脚均连接所述第二连接端；
所述第二开关单元和第三开关单元均采用芯片AON6411，其中，作为第二开关单元的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第六连接端连接地网络，第4-8引脚均连接所述第一连接端；作为第三开关单元的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第五连接端连接地网络，第4-8引脚均连接所述第二连接端。
在其中一个实施例中，所述电池保护电路包括第一继电器开关模块和第二继电器开关模块；所述第一继电器开关模块包括第一线圈和第一开关，所述第二继电器开关模块包括第二线圈和第二开关；
所述第一线圈的两端分别连接所述第一连接端和第二连接端，所述第一开关的常开触点作为第三连接端连接正电压网络、常闭触点作为第六连接端连接地网络、公共触点连接第一连接端；
所述第二线圈的两端分别连接所述第一连接端和第二连接端，所述第二开关的常开触点作为第五连接端连接地网络、常闭触点作为第四连接端连接正电压网络、公共触点连接第二连接端；
其中，所述第一连接端通过第一防反二极管连接分别连接到第一线圈和第二线圈，且第一防反二极管的阳极连接所述第一连接端。
一种电子烟，包括主控电路、雾化电路以及上述的电池保护电路，所述电池保护电路用于接入电池分别为主控电路和雾化电路供电。
在其中一个实施例中，还包括电池，所述电池的正极与电池保护电路的第一连接端连接，且负极与电池保护电路的第二连接端连接；或者所述电池的正极与电池保护电路的第二连接端连接，且负极与电池保护电路的第一连接端连接。
在其中一个实施例中，所述电池与电池保护电路可拆卸连接或固定连接。
在其中一个实施例中，所述电池为可充电电池。
在其中一个实施例中，还包括容置盒和电池收纳盒；所述电池收纳盒用于收纳电池并将电池的正极和负极引出在外部的两个无差别的第一接口，所述容置盒分别连接所述电池保护电路的第一连接端和第二连接端并引入到内部的两个无差别的第二接口；
所述电池收纳盒置于容置盒内并通过无差别的第一接口和第二接口连接。
上述电子烟及其电池保护电路，当电池的正极连接第一连接端且负极连接第二连接端时，第一开关单元的控制端C由于输入高电平，故导通；第二开关单元的控制端C由于输入高电平，故关断；第三开关单元的控制端C由于输入低电平、故导通；第四开关单元的控制端C由于输入低电平，故关断。从而，电池通过第一开关单元和第三开关单元输出电压。
当电池的负极连接第一连接端且正极连接第二连接端时，第一开关单元的控制端C由于输入低电平，故关断；第二开关单元的控制端C由于输入低电平，故导通；第三开关单元的控制端C由于输入高电平、故关断；第四开关单元的控制端C由于输入高电平，故导通。从而，电池通过第二开关单元和第四开关单元输出电压。故可以实现以任意方式接入都能够供电，有效防止接反。
附图说明
图1a和图1b为一实施例的电池保护电路功能示意图；
图2为一实施例的电池保护电路模块图；
图3为图2中的开关单元采用MOS管的电路图；
图4为图2中的开关单元采用芯片的电路图；
图5为另一实施例的电池保护电路模块图；
图6为一实施例的电子烟的模块图。
图7为电池收纳盒和容置盒的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进行进一步说明。
图1a和图1b为一实施例的电池保护电路功能示意图。该电池保护电路10具有第一连接端101、第二连接端102、第三连接端103、第四连接端104、第五连接端105以及第六连接端106。电池保护电路10用于连接电池。
所述第三连接端103和第四连接端104均用于连接正电压网络VCC_BAR，所述第五连接端105和第六连接端106均用于连接地网络GND。
如图1a所示，所述第一连接端101连接电池正极(+)且第二连接端102连接电池负极(-)时，所述第三连接端103与第一连接端101连通，且第五连接端105与第二连接端102连通。
如图1b所示，所述第一连接端101连接电池负极(-)且第二连接端102连接电池正极(+)时，所述第六连接端106与第一连接端101连通，且第四连接端104与第二连接端102连通。
图2为一实施例的电池保护电路模块图。该电池保护电路10用于连接电池90。第一连接端101连接电池90的一端，第二连接端102连接电池90的另一端。
电池保护电路10包括具有三端的第一开关单元110、第二开关单元120、第三开关单元130以及第四开关单元140。每个开关单元的三端分别为第一端A、第二端B和控制端C，第一端A和第二端B之间由控制端C的电平控制是否导通，且所述第一开关单元110和第四开关单元140为高电平控制导通、低电平控制关断，所述第二开关单元120和第三开关单元130为低电平控制导通、高电平控制关断。
如图2所示，第一开关单元110的第一端A作为第三连接端103连接正电压网络VCC_BAR、第二端B和控制端C均与所述第一连接端101连接。所述第二开关单元120第一端A作为第六连接端106连接地网络GND、第二端B和控制端C均与所述第一连接端101连接；
第三开关单元130的第一端A作为第五连接端105连接地网络GND、第二端B和控制端C均与所述第二连接端102连接；第四开关单元140第一端A作为第四连接端104连接正电压网络VCC_BAR、第二端B和控制端C均与所述第二连接端102连接。
当电池90的正极连接第一连接端101且负极连接第二连接端102时，第一开关单元110的控制端C由于输入高电平，故导通；第二开关单元120的控制端C由于输入高电平，故关断；第三开关单元130的控制端C由于输入低电平、故导通；第四开关单元140的控制端C由于输入低电平，故关断。从而，电池90通过第一开关单元110和第三开关单元130输出电压，即通过第三连接端103和第五连接端105输出电压。
当电池90的负极连接第一连接端101且正极连接第二连接端102时，第一开关单元110的控制端C由于输入低电平，故关断；第二开关单元120的控制端C由于输入低电平，故导通；第三开关单元130的控制端C由于输入高电平、故关断；第四开关单元140的控制端C由于输入高电平，故导通。从而，电池90通过第二开关单元120和第四开关单元140输出电压，即通过第四连接端104和第六连接端106输出电压。
在其中一个实施例中，如图3所示，第一开关单元110和第四开关单元140可以均为NMOS管，第一端A为源极S、第二端B为漏极D、控制端C为栅极G。所述第二开关单元120和第三开关单元130均为PMOS管，第一端A为源极S、第二端B为漏极D、控制端C为栅极G。
在其中一个实施例中，如图4所示，第一开关单元110和第四开关单元140均采用芯片AON6512，其中，作为第一开关单元110的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第三连接端103连接正电压网络VCC_BAR，第4-8引脚均连接所述第一连接端101；作为第四开关单元的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第四连接端104连接正电压网络VCC_BAR，第4-8引脚均连接所述第二连接端102。第二开关单元120和第三开关单元130均采用芯片AON6411，其中，作为第二开关单元120的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第六连接端106连接地网络GND，第4-8引脚均连接所述第一连接端101；作为第三开关单元130的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第五连接端105连接地网络GND，第4-8引脚均连接所述第二连接端102。
图5为另一实施例的电池保护电路模块图。所述电池保护电路10包括第一继电器开关模块210和第二继电器开关模块220。所述第一继电器开关模块210包括第一线圈211和第一开关212，所述第二继电器开关模块220包括第二线圈221和第二开关222。
所述第一线圈的211两端分别连接所述第一连接端101和第二连接端102，所述第一开关212的常开触点作为第三连接端103连接正电压网络VCC_BAR、常闭触点作为第六连接端106连接地网络GND、公共触点连接第一连接端101。
所述第二线圈221的两端分别连接所述第一连接端101和第二连接端102，所述第二开关222的常开触点作为第五连接端105连接地网络GND、常闭触点作为第四连接端104连接正电压网络VCC_BAR、公共触点连接第二连接端102。
其中，所述第一连接端101通过第一防反二极管D1连接分别连接到第一线圈211和第二线圈221，且第一防反二极管D1的阳极连接所述第一连接端101。
当第一连接端101连接至电池正极，第二连接端102连接至电池负极时，电流从第一连接端101(电池正极)经过第一防反二极管D1，分别流向第一线圈211和第二线圈221，最后流回至第二连接端102(电池负极)，形成一个回路，电流经过第一线圈211时产生电磁感应，把第一开关212的弹片吸引至常开触点，因此，第一继电器开关模块210将电池的正极通过第三连接端103接入正电压网络VCC_BAR；同时电流也经过第二线圈221产生电磁感应，把第二开关222的弹片吸引至常开触点，因此，第二继电器开关模块220通过第五连接端105将电池的负极接入地网络GND。
当第一连接端101连接至电池负极，第二连接端102连接至电池正极时，电流无法经过第一防反二极管D1，流向第一线圈211和第二线圈221。第一开关212的弹片保持常闭，因此，第一继电器开关模块210通过第六连接端106将电池的负极接入地网络GND；同时第二开关222的弹片保持常闭，因此，第二继电器开关模块220通过第四连接端104将电池的正极接入正电压网络VCC_BAR。
上述电池保护电路10可以应用在电子烟或其他电子设备中。以下提供一实施例的电子烟。
如图6所示，一实施例的电子烟包括上述的电池保护电路10、主控电路20以及雾化电路30。电池保护电路10用于接入电池90分别为主控电路20和雾化电路30供电。
上述电子烟还可以包括电池90。电池90的正极与电池保护电路10的第一连接端101连接，且负极与电池保护电路10的第二连接端102连接。或者电池90的正极与电池保护电路10的第二连接端102连接，且负极与电池保护电路10的第一连接端101连接。电池保护电路10可以在电池90正负极以任意方式接入时都能为电子烟供电。
电池90与电池保护电路10可拆卸连接或固定连接。可拆卸连接适用于可更换电池的情况，上述电池保护电路10可以防止用户在装电池时将电池装反。固定连接适用于电子烟不允许更换电池的情况，上述电池保护电路10可以防止在生产过程中装配电池时将电池装反，提高装配效率。电池90可以是可充电电池。可充电电池适用于可拆卸连接于电子烟中或者固定连接于电子烟中。
进一步地，如图7所示，上述电子烟还可以包括容置盒40和电池收纳盒50。电池收纳盒50用于收纳电池90并将电池90的正极和负极引出在外部的两个无差别的第一接口501、502。容置盒40分别连接所述电池保护电路10的第一连接端101和第二连接端102并引入到内部的两个无差别的第二接口401、402。电池收纳盒50置于容置盒40内并通过第一接口501、502和第二接口401、402连接。电池可以是纽扣电池或者柱状电池，电池收纳盒50则相应地为可以收纳纽扣电池或柱状电池的形状及结构。
采用上述结构，电池收纳盒50内部具有与电池正负极适配的结构，外部则为通用的形状结构，与容置盒40装配时，不用考虑从哪个方向安装，简单方便。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，用于连接电池，所述电池保护电路具有第一连接端和第二连接端，所述第一连接端连接电池的一端，所述第二连接端连接电池的另一端；所述电池保护电路还包括第三连接端、第四连接端、第五连接端和第六连接端；所述第三连接端和第四连接端均用于连接正电压网络，所述第五连接端和第六连接端均用于连接地网络；
所述第一连接端连接电池正极且第二连接端连接电池负极时，所述第三连接端与第一连接端连通，且第五连接端与第二连接端连通；
所述第一连接端连接电池负极且第二连接端连接电池正极时，所述第六连接端与第一连接端连通，且第四连接端与第二连接端连通。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括三端的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元，其中每个开关单元的三端分别为第一端、第二端和控制端，第一端和第二端之间由控制端的电平控制是否导通，且所述第一开关单元和第四开关单元为高电平控制导通、低电平控制关断，所述第二开关单元和第三开关单元为低电平控制导通、高电平控制关断；
所述第一开关单元：第一端作为第三连接端连接正电压网络、第二端和控制端均与所述第一连接端连接；
所述第二开关单元：第一端作为第六连接端连接地网络、第二端和控制端均与所述第一连接端连接；
所述第三开关单元：第一端作为第五连接端连接地网络、第二端和控制端均与所述第二连接端连接；
所述第四开关单元：第一端作为第四连接端连接正电压网络、第二端和控制端均与所述第二连接端连接。
3.根据权利要求2所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一开关单元和第四开关单元均为NMOS管，第一端为源极、第二端为漏极、控制端为栅极；
所述第二开关单元和第三开关单元均为PMOS管，第一端为源极、第二端为漏极、控制端为栅极。
4.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一开关单元和第四开关单元均采用芯片AON6512，其中，作为第一开关单元的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第三连接端连接正电压网络，第4-8引脚均连接所述第一连接端；作为第四开关单元的芯片AON6512的第1-3引脚均引出作为第四连接端连接正电压网络，第4-8引脚均连接所述第二连接端；
所述第二开关单元和第三开关单元均采用芯片AON6411，其中，作为第二开关单元的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第六连接端连接地网络，第4-8引脚均连接所述第一连接端；作为第三开关单元的芯片AON6411的第1-3引脚均引出作为第五连接端连接地网络，第4-8引脚均连接所述第二连接端。
5.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括第一继电器开关模块和第二继电器开关模块；所述第一继电器开关模块包括第一线圈和第一开关，所述第二继电器开关模块包括第二线圈和第二开关；
所述第一线圈的两端分别连接所述第一连接端和第二连接端，所述第一开关的常开触点作为第三连接端连接正电压网络、常闭触点作为第六连接端连接地网络、公共触点连接第一连接端；
所述第二线圈的两端分别连接所述第一连接端和第二连接端，所述第二开关的常开触点作为第五连接端连接地网络、常闭触点作为第四连接端连接正电压网络、公共触点连接第二连接端；
其中，所述第一连接端通过第一防反二极管连接分别连接到第一线圈和第二线圈，且第一防反二极管的阳极连接所述第一连接端。
6.一种电子烟，包括主控电路、雾化电路以及权利要求1～5任一项所述的电池保护电路，所述电池保护电路用于接入电池分别为主控电路和雾化电路供电。
7.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，还包括电池，所述电池的正极与电池保护电路的第一连接端连接，且负极与电池保护电路的第二连接端连接；或者所述电池的正极与电池保护电路的第二连接端连接，且负极与电池保护电路的第一连接端连接。
8.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述电池与电池保护电路可拆卸连接或固定连接。
9.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述电池为可充电电池。
10.根据权利要求6所述的电子烟，其特征在于，还包括容置盒和电池收纳盒；所述电池收纳盒用于收纳电池并将电池的正极和负极引出在外部的两个无差别的第一接口，所述容置盒分别连接所述电池保护电路的第一连接端和第二连接端并引入到内部的两个无差别的第二接口；
所述电池收纳盒置于容置盒内并通过无差别的第一接口和第二接口连接。
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